Metode revolusioner pengukuran daya optik

Metode revolusioner pengukuran daya optik
Laser untukdari semua jenis dan intensitas ada di mana-mana, dari Penunjuk untuk operasi mata hingga sinar cahaya hingga logam yang digunakan untuk memotong kain pakaian dan banyak produk. Mereka digunakan dalam printer, penyimpanan data dankomunikasi optik; Aplikasi manufaktur seperti pengelasan; Senjata militer dan jarak; Peralatan medis; Masih banyak lagi aplikasi lainnya. Semakin penting peran yang dimainkan olehlaser, yang lebih mendesak adalah kebutuhan untuk mengkalibrasi daya keluarannya secara tepat.
Teknik tradisional untuk mengukur daya laser memerlukan perangkat yang dapat menyerap semua energi dalam sinar sebagai panas. Dengan mengukur perubahan suhu, para peneliti dapat menghitung daya laser.
Namun hingga kini, belum ada cara untuk mengukur daya laser secara akurat secara real time selama proses produksi, misalnya, saat laser memotong atau melelehkan suatu objek. Tanpa informasi ini, beberapa produsen mungkin harus menghabiskan lebih banyak waktu dan uang untuk mengevaluasi apakah komponen mereka memenuhi spesifikasi produksi setelah produksi.
Tekanan radiasi memecahkan masalah ini. Cahaya tidak memiliki massa, tetapi memiliki momentum, yang memberinya gaya saat mengenai suatu objek. Gaya sinar laser 1 kilowatt (kW) kecil, tetapi terlihat – kira-kira seberat sebutir pasir. Para peneliti telah memelopori teknik revolusioner untuk mengukur daya cahaya dalam jumlah besar dan kecil dengan mendeteksi tekanan radiasi yang diberikan oleh cahaya pada cermin. Manometer radiasi (RPPM) dirancang untuk daya tinggisumber cahayamenggunakan timbangan laboratorium berpresisi tinggi dengan cermin yang mampu memantulkan 99,999% cahaya. Saat sinar laser memantul dari cermin, timbangan mencatat tekanan yang diberikannya. Pengukuran gaya kemudian diubah menjadi pengukuran daya.
Semakin tinggi daya sinar laser, semakin besar perpindahan reflektor. Dengan mendeteksi secara tepat jumlah perpindahan ini, para ilmuwan dapat mengukur daya sinar secara sensitif. Tekanan yang terlibat bisa sangat minimal. Sinar superkuat 100 kilowatt memberikan gaya dalam kisaran 68 miligram. Pengukuran tekanan radiasi yang akurat pada daya yang jauh lebih rendah memerlukan desain yang sangat rumit dan rekayasa yang terus ditingkatkan. Sekarang menawarkan desain RPPM asli untuk laser daya yang lebih tinggi. Pada saat yang sama, tim Peneliti sedang mengembangkan instrumen generasi berikutnya yang disebut Beam Box yang akan meningkatkan RPPM melalui pengukuran daya laser online sederhana dan memperluas jangkauan deteksi ke daya yang lebih rendah. Teknologi lain yang dikembangkan dalam prototipe awal adalah Smart Mirror, yang akan semakin mengurangi ukuran meteran dan memberikan kemampuan untuk mendeteksi jumlah daya yang sangat kecil. Akhirnya, itu akan memperluas pengukuran tekanan radiasi yang akurat ke level yang diterapkan oleh gelombang radio atau sinar gelombang mikro yang saat ini sangat kurang kemampuan untuk mengukur secara akurat.
Daya laser yang lebih tinggi biasanya diukur dengan mengarahkan sinar ke sejumlah air yang bersirkulasi dan mendeteksi peningkatan suhu. Tangki yang digunakan bisa besar dan portabilitas menjadi masalah. Kalibrasi biasanya memerlukan transmisi laser ke laboratorium standar. Kelemahan lain yang tidak diharapkan: instrumen deteksi berisiko rusak oleh sinar laser yang seharusnya diukur. Berbagai model tekanan radiasi dapat menghilangkan masalah ini dan memungkinkan pengukuran daya yang akurat di lokasi pengguna.